geodetic coordinate

定義：大地坐標(biāo)系中的坐標(biāo)分量，即大地緯度、大地經(jīng)度、大地高。

學(xué)科：測繪學(xué)_大地測量學(xué)與導(dǎo)航定位

相關(guān)名詞：大地坐標(biāo)系 大地緯度 大地經(jīng)度 大地高

圖片來源：視覺中國

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在描述某一城市或地區(qū)的地理位置時使用的經(jīng)緯度值，就是以整個地球?yàn)閰⒖枷档拇蟮刈鴺?biāo)。在大地測量中，大地坐標(biāo)是以參考橢球面為基準(zhǔn)面的坐標(biāo)，在大地坐標(biāo)系中包括三個坐標(biāo)分量，即大地緯度、大地經(jīng)度和大地高。經(jīng)緯度只表示了平面位置，加上大地高后即可表示出地理空間的位置。

那么地球上某一點(diǎn)的大地坐標(biāo)是如何表達(dá)的呢？經(jīng)緯度的角度是什么？

大地緯度，是指地面上某一點(diǎn)的法線與赤道面的夾角，一般用B表示。地面上某一點(diǎn)的法線是指沿重力方向鉛垂線。大地緯度由赤道面起算，夾角向北為正，稱北緯，用N作代號，北緯從0°至90°。如寫作39°56′N，讀作北緯39度56分。夾角向南為負(fù)，稱南緯用S作代號，南緯從0°至90°。

大地經(jīng)度，是指地面上某一點(diǎn)的子午面與起始子午面所構(gòu)成的二面角，一般用L表示。某一點(diǎn)的子午面是通過這個點(diǎn)且包含南北極橢球旋轉(zhuǎn)軸的平面，而起始子午面是指通過格林尼治天文臺的子午面。格林尼治天文臺位于英國首都倫敦東南，1884年在華盛頓召開的國際經(jīng)度會議，決定以通過當(dāng)時格林尼治天文臺埃里中星儀所在的經(jīng)線，作為全球時間和經(jīng)度計量的標(biāo)準(zhǔn)參考經(jīng)線，稱為0°經(jīng)線或本初子午線。大地經(jīng)度由起始子午面起算，所構(gòu)成的角度向東為正，稱東經(jīng)，用E作代號，東經(jīng)從0°至180°。如寫作116°20′E，讀作東經(jīng)116度20分。所構(gòu)成的角度向西為負(fù)，稱西經(jīng)，用W作代號，西經(jīng)從0°至180°。

地球的子午線和赤道總長度都大約為4萬公里，所以緯度每度間距約111公里，每分約1.85公里，每秒約30.8米。在赤道附近經(jīng)度每度間距與緯度基本相近，緯度越高的地區(qū)，其經(jīng)度每度間距隨緯圈周長的減小而減小。

當(dāng)一個點(diǎn)在參考橢球面上時，僅用大地緯度和大地經(jīng)度即可表示。如果點(diǎn)不在橢球面上，表示點(diǎn)的位置還要附加另一參數(shù)——大地高，一般用Ｈ表示。大地高是從地面點(diǎn)沿橢球的法線方向到參考橢球面的距離。在大地坐標(biāo)系中，一個點(diǎn)的位置由大地緯度、大地經(jīng)度和大地高來描述和定義，其數(shù)學(xué)表達(dá)為（B，L，H）。在大地測量中，地面點(diǎn)可以用不同的坐標(biāo)系統(tǒng)形式進(jìn)行表示，通過數(shù)學(xué)模型，大地坐標(biāo)與空間直角坐標(biāo)、平面直角坐標(biāo)等不同坐標(biāo)形式可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

（延伸閱讀作者：中國鐵路設(shè)計集團(tuán)有限公司正高級工程師、注冊測繪師 張冠軍）

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